Opseg uporabe
Glavna razlika koju vodeni mlazni metal ima od drugih metoda obrade je u tome što ne postoji mehaničko djelovanje na površinu materijala. Nedostatak topline i trenja alata utječe na moguća područja uporabe i kvalitetu rezanja.
Oprema se koristi za rezanje materijala kao što su:
- keramika, staklo;
- kamen, granit, mramor;
- gumene, paronitne, ebonitne i tekstolitne ploče, plastične;
- armirani beton;
- metali, uključujući: čelik, titan.
Načelo djelovanja
Korištenje vodeno-abrazivnih strojeva za rezanje nije ograničeno na mogućnosti rezanja metala, ali i dalje se glavni dio opreme i dalje koristi samo u ovom području. U središtu izrezivanja vode je tehnologija opskrbe vode pod tlakom s nekim sadržajem abrazivne tvari na površinu materijala. Što se događa tijekom rezanja:
- Tekućina iz posebnog spremnika se stavlja u mješalicu pod tlakom.
- Istodobno se abrazivni spoj šalje u miješalicu, koja se u pravilu sastoji od sitnih čestica pijeska.
- Voda se nakon miješanja s abrazivnim sredstvom dovodi u mlaznicu za rezanje metala hidroabrazivnim mlazom.
- Tanki mlaz usmjeren je na površinu materijala i reže ga.
Ovaj princip rada omogućuje značajno povećanje brzine i kvalitete obrade metala.
Oprema za rezanje vode
Čak iu davna vremena, ljudi su uočili jedinstveno svojstvo vode pod pritiskom da promijene oblik materijala na kojima djeluje. Površina kamenja postala je glatka, a konstantan pad s visine vode ostavio je zareze u tvrdim stijenama.
Isto načelo vrijedi i za industrijske svrhe. Zašto trebate samo nekoliko puta povećati tlak vode, kao i kontrolirati smjer mlaza. To se radi na sljedeći način:
- Visokotlačna pumpa skuplja vodu i isporučuje tekućinu na površinu materijala. Gustoća i debljina rezanog čelika ovisi o učinkovitosti crpke. Voda se dovodi do pumpe s crijevima koja su spojena na glavni vodovodni sustav.
- Regulator snage . Debljina materijala koji se reže, brzina rezanja GAR osigurana je sastavom vođene smjese i preciznim podešavanjem. Za viskozne i izdržljive materijale koristi se trofazno punilo, za metale s kompatibilnijom strukturom dovoljna je dvofazna tekućina (voda i abraziv). Također se regulira ne samo sastav tekućine, već i tlak vode. Da bi se postigla minimalna učinkovitost, potreban je izlaz mlaza pri brzini od 1200 m / s, s tlakom od najmanje 4600 kg / cm.
- Mlaznice za rezanje - mogu varirati ovisno o debljini i gustoći metala koji se obrađuje, kao i sastavu tekućine koja se koristi tijekom rezanja. Budući da mlaz iz mlaznice izlazi pod velikim pritiskom, u početku su mlaznice izrađene od čelika visoke čvrstoće.
- Mikser - ova oprema je jedan od glavnih elemenata stroja. Za kvalitetu mješavine odgovoran je mikser, odsutnost usitnjavanja i debljina reza ovise o ujednačenosti proporcija.
- Automatizacija - preduvjet je konus ruba, koji se javlja kao posljedica inercije vodenog mlaza. Konus ovisi o brzini rezanja. Da bi se smanjio ovaj negativni učinak, primjenjuje se kompenzacija suženja (Flow Dynamic Waterjet tehnologija). Načelo kompenzacije je da automatizacija sama određuje gustoću i kvalitetu materijala i daje naznaku reznoj glavi promjenu kuta mlaznice.
Mogućnost hidrauličkog procesa
Jedna od glavnih prednosti metode hidroabrazivnog rezanja jest odsustvo zagrijavanja i usitnjavanja površine, koje su svojstvene tradicionalnom rezanju predmeta.
Zahvaljujući unapređenju alatnih strojeva i modernih tehnologija, moguće je proširiti njihov opseg i funkcionalnost:
- Sposobnost proizvodnje nestandardnog reznog materijala. Istodobno, promjena kuta rezanja ne utječe na kvalitetu rezanja. Točnost rezanja metala pod kutom omogućuje korištenje gotovih proizvoda bez daljnje obrade.
- Strojevi za rezanje metala s fokusiranim mlazom mogu se koristiti u valjanim metalnim proizvodima. Tako je najveća debljina metala pri rezanju 200 mm za čelik srednje ugljika, 120 mm za legure visoke čvrstoće.
- Postoje strojevi koji mogu raditi bez ljudske intervencije u potpuno autonomnom načinu rada. Istovremeno je potrebno uspostaviti poseban program za regulaciju rada stroja. Sa softverskom kontrolom mogu se izrezati čak i vrlo složeni dijelovi.
- Danas je široko rasprostranjeno hidroabrazivno rezanje cijevi . Pomoću posebnih strojeva moguće je dobiti savršeno ravnu kružnu kružnicu.
- Umjetnost - precizno rezanje figura omogućuje uporabu strojeva tijekom izrade dekorativnih elemenata, ukrasa itd. Točnost podataka i kvaliteta rezanja ne ovisi o iskustvu radnika, već o kvaliteti korištenog softvera i opreme. Gdje god je potrebno da odstupanja ne budu veća od 0, 5%, koriste se CNC strojevi.
Primjena CNC strojeva
Mogućnosti korištenja CNC strojeva za hidroabrazivno rezanje bakra, aluminija, nehrđajućeg čelika i drugih vrsta obojenih i željeznih metala različitih jakosti omogućile su značajno proširenje i povećanje uporabe opreme.
Na štetu CNC strojeva moguće je izraditi precizne dijelove bez odstupanja od potrebnih dimenzija, što je gotovo nemoguće postići tradicionalnim metodama rezanja. Načelo djelovanja je kako slijedi:
- Softver je postavljen, dok za svaki materijal postoji vlastiti softver, koji automatski odabire tlak mlaza, sastav mješavine za rezanje i druge parametre. Program omogućuje izradu zakrivljenog materijala za rezanje.
- Dodatna obrada, u pravilu, nakon obrade materijala s strojem nije potrebna. No, za vrijeme pogrešnog izbora sastava struje za rezanje postoji neka hrapavost površine. Hrapavost reza se isključuje ponovljenom obradom.
- Osim rezanja materijala, CNC stroj omogućuje izradu rupa potrebnog promjera. Neki modeli strojeva imaju dodatnu opremu za obavljanje usko ciljanih operacija.
Ručno rezanje na hidroabrazivni način
Određene strojeve izravno upravlja operator. U ovoj opremi, kut nagiba i svi ostali parametri moraju se podesiti ručno, što nije vrlo pogodno i ne može udobno osigurati rad. U isto vrijeme, instalacija hidroabrazivnog rezanja (UGR) metala bez CNC-a ima određene prednosti, a to su:
- Nepromijenjena ukupna funkcionalnost. Rezanje materijala pod kutom, čak i rezanje, rezanje materijala i rezanje jednostavnih oblika može se obaviti na konvencionalnom stroju. Na ovoj opremi može se izvesti hidro-abrazivno rezanje bakra, aluminija, stakla, čelika i drugih materijala.
- Nema potrebe za obrazovanjem profila. Ručna oprema za rezanje ima minimalne funkcije i jednostavno rukovanje. To omogućava izvođenje svih potrebnih operacija tijekom obrade jednostavnih dijelova.
- Niža cijena opreme, za razliku od CNC strojeva, ova instalacija košta oko dva puta jeftinije.
Korištenje ručne opreme ograničeno je samo niskom funkcionalnošću. Korištenje uređaja u umjetničkom rezanju, rezanje složenih geometrijskih oblika i gdje god je potreban visokokvalitetan krajnji rezultat i visoka preciznost zahtijevat će nabavku CNC stroja.
Glavna prednost
Postoji nekoliko glavnih prednosti koje se mogu uočiti tijekom primjene rezanja vodenim mlazom:
- Funkcionalnost - prednosti hidroabrazivnog rezanja metala je teško u potpunosti nabrojiti, ali jedna od glavnih je da uz pomoć GAR stroja možete izrezati najsloženije elemente obradaka. Također je moguće stvoriti složen profil s bilo kojim željenim konturama, oblicima i radijusom.
- Nema zagrijavanja obrađene površine. Tijekom obrade dijela, sva toplina koja se oslobađa odmah se uklanja djelovanjem vode. Zbog nepostojanja metalnih elemenata za rezanje, toplina generirana od trenja je vrlo niska. Malo oslobađanje topline omogućuje precizno rezanje metala koji se mogu deformirati pod djelovanjem povišene temperature.
- Proizvodnost procesa rezanja - oprema je apsolutno univerzalna, po potrebi se koristi za bušenje. Moguće je raditi bez obzira na atmosferske i druge uvjete. Ručni strojevi mogu se koristiti za rezanje materijala čak i pod vodom na dubini većoj od stotinu metara. A iz jedne pumpe istodobno je moguće napajati nekoliko instalacija.
- Nema dodatnih radova - nakon primitka potrebnog dijela nema potrebe za daljnjom obradom i brušenjem točke rezanja. Hrapavost je gotovo nevidljiva golim okom.
- Sigurnost - oprema se čak može instalirati u visoko eksplozivnoj industriji tijekom proizvodnje zapaljivih materijala. Nepostojanje vjerojatnosti iskrenja, površinskog grijanja i drugih parametara čini korištenje vode abrazivnim postrojenjima što je moguće sigurnijim i prikladnijim.
- Učinkovitost, za razliku od plazma obrade materijala. Brzina rezanja može doseći i do 35 tisuća mm / min. I to ne utječe na kvalitetu rezanja. Ako uzmemo u obzir da se tijekom rezanja ne gubi više od 1 mm metala, kao i točnost i apsolutna usklađenost s gotovim proizvodom prema navedenim dimenzijama, onda je visoka profitabilnost ove opreme sasvim očita.
- Univerzalnost instalacije - jedan stroj u isto vrijeme omogućuje obradu plastike, čelika, tkanine, gume, itd. U isto vrijeme, ako je potrebno, možete izrezati višeslojne praznine, koje se sastoje od nekoliko materijala.
- Mogućnost rezanja materijala debelih stijenki. Možete obrađivati limove do 200 mm, kao i armiranobetonske blokove debljine do 100 mm.
Najfunkcionalnija CNC oprema, međutim, nedostatak kvalificiranih radnika objašnjava zašto je ručno rezanje vodenim mlazom više traženo.
Nedostaci rezanja vodenim mlazom
Glavni nedostaci uključuju sljedeće čimbenike:
- Ista brzina rezanja za tanke materijale kao i za debele stijenke. To značajno utječe na profitabilnost stroja. Problem se rješava slaganjem listova u slojevima za istodobno rezanje više dijelova odjednom.
- Pojava suženja sve je vidljivija tijekom obrade debelih stijenki metala i drugih vatrostalnih materijala. Kao rezultat, krajnja strana dijela nije glatko odrezana, nego u obliku lijevka. Konus se obično uklanja uz pomoć dodatne automatizacije.
Inače, korištenje rezanja vodenim mlazom je isplativo, praktično i praktično. Strojevi za rezanje koji koriste vodu s abrazivnim sredstvom mogu riješiti važne probleme koji su povezani s lošom kvalitetom obrade izradaka, kao i smanjiti vrijeme potrebno za izradu.